LED Pflanzenlampen Test 2023

Umgebung

Wir verwenden ein Growzelt mit einem Quadratmeter Grundfläche und mylar-beschichteten Wänden. Auf dem Boden des Zeltes liegt eine schwarz gestrichene Pressspanplatte. Die schwarze Platte ist mit einem weißen, aufgemalten Gitter überzogen, welches hundert 10x10cm große Quadrate abgrenzt. Innerhalb der 100 Quadrate dieses Rasters wurde gemessen.

Anbringung der LED Grow Lampe

Die Lampen wurden mithilfe der Garden HighPro Hanger an der Tragestange mittig 50cm über dem Messraster angebracht.

Das eingesetzte PAR-Messgerät

  Das Spektralradiometer und PAR-Messgerät MSC-15 mit dazugehöriger Software

Benutzt wurde das MSC15 von Gigahertz-Optik. Es handelt sich dabei um ein Spektralradiometer für Beleuchtungsstärke, Spektrum, Lichtfarbe und Farbwiedergabe. Im hier beschriebenen Versuch wurde mithilfe des Messgerätes sowohl die Photonenflussdichte an 100 Messpunkten, als auch die Spektralverteilung des Lichts gemessen. Letztere wurde möglichst zentral unterhalb der Lampe ermittelt.

Zum Messgerät gehört eine Software für Windows-Rechner. Durch einen USB-Anschluss wird das Bild vom Bildschirm des Messgerätes auf den Rechner übertragen.

Außerdem wurde noch der Stromverbrauch der Lampen mithilfe eines Stromverbrauchmessgerätes ermittelt.

Versuchaufbau

Links sehen Sie eine Skizze unseres Versuchaufbaus. Das Growzelt ist innen mit silberfarbenem, reflektierendem Mylar beschichtet und verfügt an der Voderseite über eine mit Reißverschluss lichtdicht schließbare Tür. Die Bodenplatte ist mehrheitlich von schwarzer Farbe.

Testdurchführung

Zunächst wurde eine LED-Pflanzenlampe mithilfe der Aufhängung 50cm über dem Messraster, mittig auf der Querachse der Growbox angebracht. Das Stromkabel der Lampe wird in ein Strommessgerät eingesteckt und das Strommessgerät wiederum in eine angeschlossene Steckdosenleiste außerhalb der Growbox. Daraufhin wird die Lampe eingeschaltet. Die Photonenflussdichte aller Lampen wurde bei voller Leistung gemessen.

Das Messgerät wurde mithilfe eines USB-Kabels an ein Notebook angeschlossen, auf welchem die entsprechende Software installiert ist. Mit der Messung wurde in dem hinteren linken Quadrat begonnen. Der Sensor, im oberen Teil des Messgeräts wurde in diesem Quadrat mittig platziert. Die Messung wurde gestartet und der Wert abgelesen und in eine Tabelle eingetragen. Daraufhin wurden in der selben Position noch wenigstens zwei weitere Messungen vorgenommen, um die Zuverlässigkeit des ersten Wertes zu überprüfen. Wichen die anderen Werte um mehr als 15μmol ab, wurde der zweite Messwert genutzt, welcher wiederum durch einen vierten Messwert mit Abweichung <15μmol bestätigt werden musste.

Bei der messung war darauf zu achten, dass der messende nicht Licht von der Lampe abschirmt und nicht zu viel Störlicht aus der Umgebung in das Zelt dringt. Deshalb verließ der Messende das Zelt zur Messung immer  und die Zelttür wurde während der Messung immer „angelehnt“. Des Weiteren war für die Neupositionierung des Messgerätes eine Schutzbrille für den messenden von Nöten.

Das Messraster mit seinen hundert Feldern wurde durch eine Tabelle am Rechner nachgestellt. In diese Tabelle wurden die Messwerte eingetragen.

Das Lichtspektrum der Lampen wurde mittig unterhalb der Lampe bei voller Leistung gemessen. Auch dabei wurden jeweils drei Messungen durchgeführt, um etwaige Fehlmessungen auszuschließen. Eine Korrektur war hier aber nicht von Nöten.

Insgesamt lässt sich sagen, dass es immer zu kleinen Abweichungen bei beiderlei Messung kommt.

Nachbearbeitung der Messwerte

Nach der Messung wurden die hundert Messwerte des Photonenstroms addiert und durch hundert geteilt, um den Durchschnittswert der Photonenstromdichte in μmol/m²s zu errechnen. Bei Lampen, die weniger als einen Quadratmeter ausleuchten sollen, wurde auch nur der vom Hersteller empfohlene Bereich im gleichen 10cm-Raster gemessen, wie bei einem Quadratmeter. Dadurch ergibt sich eine andere Anzahl an Messwerten, die addiert wird. Auch hier wurde dann der Durchschnittswert berechnet.

Wie wurden die Testergebnisse aufbereitet?

Die Werte des Photonenstroms, wie auch die Streuung der jeweiligen Lampe lassen sich mithilfe der kartierten Photonenstromdichte ablesen. Dort sehen Sie farblich unterlegt den Abfall der Photonenstromdichte nach außen hin. Eine Legende hilft dabei, die Farben konkreten Werten zuzuordnen. Extra angegeben wurden die maximale und die durchschnittliche Photonenstromdichte. So wird die Quantität, also die Stärke oder Menge an Licht dargestellt.

Das Farbspektrum des Lichts der jeweiligen Pflanzenlampe wurde in einem Graphen als Kurvenverlauf dargestellt. Auf der x-Achse findet sich das Spektrum elektromagnetischer Strahlung von 360 nm bis 830 mit den dazugehörigen Lichtfarben. Die Höhe der Kurve zeigt an, wie viel von dieser Lichtfarbe im Spektrum der Lampe vorhanden ist. Hier geht es um die Zusammensetzung, also die Qualität des Lichts.